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指 導 老 師:呂奇璜 專題製作學生:四技電四甲 劉博愷 BD96047 四技電四甲 劉峻豪 BD96050 中華民國 九十九 年 十二 月 一 日 DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING HSIU-PING INSTITUTE OF TECHNOLOGY

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  • 實實務務專專題題報報告告書書 氣氣 潤潤 式式 精精 密密 定定 位位 平平 台台

    之之 人人 機機 介介 面面

    指 導 老 師:呂奇璜

    專題製作學生:四技電四甲 劉博愷 BD96047

    四技電四甲 劉峻豪 BD96050

    中 華 民 國 九 十 九 年 十 二 月 一 日

    修 平 技 術 學 院 電 機 工 程 系

    DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING HSIU-PING INSTITUTE OF TECHNOLOGY

  • I

    摘要摘要摘要摘要

    利用 C++ Builder 撰寫氣潤式精密定位平台之人機介面功能,程

    式與位置讀值與顯示波形,DFT數位傅立葉轉換,檔案之讀取與儲存與

    定位平台位置控制模擬等功能。

    關鍵字:氣潤式,定位平台,人機介面

  • II

    目錄目錄目錄目錄

    摘要………………………………………………………………………I

    目錄……………………………………………………………………II

    表目錄…………………………………………………………………III

    圖目錄…………………………………………………………………IV

    第一章 氣靜壓滑軌/摩擦驅動裝置組合應用於精密定位系統設計…1

    1-1氣靜壓軸承………………………………………………1

    1-1.1氣靜壓軸承種類………………………………………2

    1-1.2氣靜壓軸承優缺點……………………………………3

    1-1.3 氣靜壓軸承的限制…………………………………4

    1-2 氣靜壓導軌及平台……………………………………5

    第二章 氣潤式摩擦驅動裝置…………………………………………8

    第三章 高壓空氣除濕除塵過濾系統…………………………………11

    第四章 離散數據的傅立葉分析………………………………………12

    第五章 Borland C++ Builder 5 程式…………………………………15

    第六章 實驗設備………………………………………………………18

    第七章 結論…………………………………………………………19

    參考文獻………………………………………………………………56

    簡 介……………………………………………………………………57

  • III

    圖目錄圖目錄圖目錄圖目錄

    圖 1-1 氣靜壓軸承種類…………………………………………………2

    圖 1-2 本專題使用花崗岩滑軌、平台實體圖…………………………7

    圖 1-3 平台三視圖……………………………………………………7

    圖 2-1 氣潤式摩擦驅動裝置示意圖…………………………………8

    圖 2-2 氣潤式摩擦驅動裝置實體圖…………………………………9

    圖 2-3 氣潤式摩擦驅動裝置推桿預壓與摩擦力關係圖……………9

    圖 3-1 除濕除塵過濾系統……………………………………………11

    圖 5-1 C++Builder 程式介面…………………………………………16

    圖 5-2 人機介面………………………………………………………17

    圖 7-1 以腳輕點地板所產生之振動量測圖…………………………20

    圖 7-2 將所產生之震動做頻譜分析…………………………………20

    圖 7-3 走路時所產生振動量測圖……………………………………27

    圖 7-4 將走路時所產生振動量測圖做頻譜分析……………………27

    圖 7-5 以手輕點精密定位平台量測圖………………………………34

    圖 7-6 將所產生之震動做頻譜分析…………………………………34

    圖 7-7 氣壓缸打氣時產生之振動量測圖……………………………41

    圖 7-8 將氣壓缸打氣時產生之振動作頻譜分析……………………41

    圖 7-9 氣壓缸未動作時產生之振動量測圖…………………………48

  • IV

    圖 7-10 將氣壓缸未動作時產生之振動作頻譜分析…………………48

    圖 7-11 模擬 PID 控制波型圖…………………………………………54

  • V

    表目錄表目錄表目錄表目錄

    表 1-1 各種導軌原件特性……………………………………………5

    表 1-2 花崗岩平台規格………………………………………………6

    表 6-1 實驗設備………………………………………………………18

  • 1

    第一章第一章第一章第一章 氣靜壓滑軌氣靜壓滑軌氣靜壓滑軌氣靜壓滑軌////摩擦驅動裝置組摩擦驅動裝置組摩擦驅動裝置組摩擦驅動裝置組

    合應用於精密定位系統設計合應用於精密定位系統設計合應用於精密定位系統設計合應用於精密定位系統設計

    在精密定位平台中,氣靜壓滑軌屬於非機械接觸面機構,因此會

    在運動過程中利用高壓氣膜將滑軌接觸面產生之非線性摩擦力降低,

    故運動時 滯滑誤差幾乎為零,由於這個因素使得氣靜壓滑軌機構已

    被大量應用超精密加工機及其他產業之定位機構設計中。

    1111----1111 氣靜壓氣靜壓氣靜壓氣靜壓軸承軸承軸承軸承 氣靜壓軸承是以空氣當作介質,利用外部加壓使空氣通過節流器

    導入間隙內,使間隙內產生靜壓,以提供上浮支撐力。

    常用於精密定位平台之零組件之一,此種軸承運動時,並無直接

    接觸機台,因此具有:(1)零靜摩擦力(2)小動摩擦力的特性,這些特

    性將可以解決機構中摩擦力與滯滑移動的問題。

    1111----1.11.11.11.1 氣靜壓軸承種類氣靜壓軸承種類氣靜壓軸承種類氣靜壓軸承種類

    根據壓力發生的原理,可將氣體軸承分成動壓型(Self acting

    type)、靜壓型(Externally pressurized type)、及擠壓型(Squeeze

    film type)。如圖 1-1 所示。

  • 2

    動壓型是二個面相對的移動,且稱其間隙為楔狀間隙,在移動方

    向漸漸變狹的形狀。利用面的相對移動,以氣體本身的黏性強拉,而

    壓入楔狀間隙的氣體則產生壓力。

    擠壓型是相鄰接的面,利用在垂直方向的震動,使間隙內的壓力

    平均值,較周圍壓力高的方式。此為利用氣體的黏性,使間隙內的氣

    體的黏性,使間隙內的氣體無法快速進出。

    靜壓型是由外部將加壓的氣體,經由調節處,導入間隙內,利用

    其靜壓使其浮起。調節處的作用是間隙變化時,可以增減間隙內的壓

    力,藉此方式,並可賦予軸承鋼性。

    圖 1-1 氣靜壓軸承種類

    1111----1.2 1.2 1.2 1.2 氣靜壓軸承優缺點氣靜壓軸承優缺點氣靜壓軸承優缺點氣靜壓軸承優缺點

    1.1.1.1.摩擦係數及摩擦力矩很小摩擦係數及摩擦力矩很小摩擦係數及摩擦力矩很小摩擦係數及摩擦力矩很小

  • 3

    一般而言,摩擦力矩與流體的黏滯係數成正比,而氣體的黏滯係

    數為液體的 0.001 倍,所以氣體軸承的摩擦力矩為液體的 0.001 倍。

    所以氣體軸承驅動扭矩與摩擦損耗小。

    2.2.2.2.運動精度高運動精度高運動精度高運動精度高

    以空氣做為介質,動作時不接觸,振動及噪音小。又因為摩擦係

    數的減小,使得氣體軸承相較一般軸承及液體軸承產生的熱量較小,

    且產生的熱量又會被流動的氣體帶走,所以不會因為熱而產生變形。

    由於氣模具有【均化效應】,因此氣體軸承會具有較高的運動精度。

    3.3.3.3.壽命長壽命長壽命長壽命長、、、、保養容易保養容易保養容易保養容易

    因氣體軸承具備摩擦係數很小的優點,在正常工作情況下幾乎不

    會產生金屬間的磨耗,因此軸承的零件就不易損壞,具有交高壽命。

    4.4.4.4.不受溫度影響不受溫度影響不受溫度影響不受溫度影響

    因油對溫度很敏感,溫度過高時會燃燒;溫度過低時則會凝固,

    所以只能用於一般場所。而氣體不易受溫度影響,從低溫至高溫皆穩

    定,因此軸承載低於氣體液化溫度到軸承材料可耐溫度都可正常運

    作。

    5.5.5.5.可在要求潔淨的環境下運轉可在要求潔淨的環境下運轉可在要求潔淨的環境下運轉可在要求潔淨的環境下運轉

    一般機械運轉時,常需注入油作為潤滑劑,但是氣體軸承不需要

    用油作為潤滑劑,而是利用氣體產生器膜來潤滑。且氣體可經過濾、

  • 4

    乾燥而淨化,不汙染環境,不腐蝕器件,適合需要乾淨的電子機械,

    食品醫療等無需油潤滑軸承。另外也可採用自身系統內循環的氣體作

    為潤滑介質,以保持系統內氣體的純度。

    6.6.6.6.可在要求放射能場可在要求放射能場可在要求放射能場可在要求放射能場、、、、磁場的環境運作磁場的環境運作磁場的環境運作磁場的環境運作

    油液會因放射的照射產生瀝青化而固化,在放射能場的軸承變不

    能使用一般軸承及液體軸承,氣體則沒這些問題。

    1111----1.3 1.3 1.3 1.3 氣靜壓軸承的限制氣靜壓軸承的限制氣靜壓軸承的限制氣靜壓軸承的限制

    1.1.1.1.剛性小剛性小剛性小剛性小

    良好的剛性可容許系統承受較大的干擾,但是氣體軸承最大的缺

    點就是剛性太小,主因是流體軸承的剛性與流體的黏滯係數成正比。

    黏滯係數越大則剛性就越大,而氣體的黏滯係數為液體的 0.001 倍,

    所以剛性低。

    2.2.2.2.成本高成本高成本高成本高

    氣體軸承的間隙約 5μm ~30μm 之間,且形狀公差要求相對嚴

    謹。一般的加工設備無法達成,需使用交高精度的工具機,所以成本

    也相對提升。

    3.3.3.3.氣體不具防銹功能氣體不具防銹功能氣體不具防銹功能氣體不具防銹功能

    氣體軸承對品質要求很嚴格,進入軸承的氣體必須要是無油及水

  • 5

    分的存在,所以氣體之中並無潤滑油的存在。軸承零件很容易生鏽損

    壞。[3]

    1111----2222 氣靜壓導軌及平台氣靜壓導軌及平台氣靜壓導軌及平台氣靜壓導軌及平台

    目前主要的導軌形式有滑動導軌、滾動導軌、靜液壓導軌、磁性

    導軌及靜氣壓導軌,其優缺點如表 1-1 所示。

    氣靜壓導軌是以氣體為介質,利用線性空氣軸承做非接觸的導

    引。氣靜壓導軌和接觸型的導軌相比,由於具有平均效果,且摩擦力

    幾乎為 0,因此響應快速且精度較高。由於氣靜壓導軌具有高精度、

    摩擦極小、無汙染、使用壽命長等特性,因此被廣泛使用在精密加工

    機及精密量測儀器。

    滑動導軌 滾動導軌 靜液壓

    導軌

    靜氣壓

    導軌

    磁性導軌

    摩擦係數 大 中 中 ≒0 ≒0

    黏滯摩擦 有 很小 無 無 無

    移動精度 低 中 良 良 良

    剛性 高 中 中 小 小

    衰減性 高 高 中 小 小

    移動距離 大 大 中 中 中

  • 6

    移動速度 低 中 中 高 高

    發熱 高 中 中 ≒0 小

    壽命 短 中 中 半無限 半無限

    表 1-1 各種導軌原件特性

    另外本專題氣靜壓導軌及平台基底座方面是使用花崗岩材質。

    由於花崗岩材質具有良好的溫度穩定度及極小的熱膨脹係數,可避免

    精密定位平台受溫度影響產生誤差。另外底座還有 4個氣囊,以防止

    外在因素干擾造成誤差。[4]

    表 1-2 花崗岩平台規格

    規格

    (mm)

    重量

    (kg)

    DIN 1 級

    精度(mm)

    DIN 0 級

    精度(mm)

    DIN 00 級

    精度(mm)

    600*600*100 101 0.013 0.006 0.003

    900*600*100 152 0.015 0.008 0.004

    900*600*150 228 0.015 0.008 0.004

    1000*750*150 316 0.015 0.010 0.005

    1000*1000*150 422 0.015 0.010 0.005

    1200*900*150 455 0.015 0.010 0.005

    表 1-2 花崗岩平台規格

  • 7

    圖 1-2 本專題使用花崗岩滑軌、平台實體圖

    圖 1-3 平台三視圖

  • 8

    第二章第二章第二章第二章 氣潤式摩擦驅動裝置氣潤式摩擦驅動裝置氣潤式摩擦驅動裝置氣潤式摩擦驅動裝置

    傳統的摩擦驅動裝置由於從動壓力輪摩擦作用於推桿進而產生

    滯滑誤差,而其誤差量幾乎大過於位置命令 1~2 倍之多,而這樣的誤

    差量對於精密定位而言是有極大的影響,為了改進此缺點,我們採用

    Capstan Drive 的方式解決。如圖 2-1 所示。[4]

    圖 2-1 氣潤式摩擦驅動裝置示意圖

  • 9

    圖 2-2 氣潤式摩擦驅動裝置實體圖

    圖 2-3 氣潤式摩擦驅動裝置推桿預壓與摩擦力關係圖

  • 10

    圖 2-3 氣潤式摩擦驅動裝置推桿預壓與摩擦力關係圖,其中μR 為主

    動輪軸承內摩擦係數,μBS為推桿與主動輪間之靜摩擦係數,當 P為

    推桿預壓且氣靜壓軸承面積為 A時產生之預壓力大小為 FP=PA 且

    FT =μBSFP

    Ff =μRFP

    FI =m(dv/dt)

    其中 FT為推桿與主動輪間由預壓產生之摩擦力,Ff為主動輪軸承

    內之摩擦力,FI為驅動平台運動之推力,m為平台質量,v為平台運

    動速度。

  • 11

    第三章第三章第三章第三章 高壓空氣除濕除塵過濾系統高壓空氣除濕除塵過濾系統高壓空氣除濕除塵過濾系統高壓空氣除濕除塵過濾系統

    壓縮空氣中若含有少許水份、雜質及灰塵,會造成孔口發生阻塞

    現象,並減少滑動面間的空氣流量,容易造成轉軸和軸承面間的接觸

    磨損。[5]

    如圖 3-1 所示,本專題所使用壓縮空氣是經過除濕、除塵及過濾

    等處理程序,可確保氣體軸承的流道及氣膜間隙不受汙染。

    圖 3-1 除濕除塵過濾系統

  • 12

    第四章第四章第四章第四章 離離離離散數據的傅立葉分析散數據的傅立葉分析散數據的傅立葉分析散數據的傅立葉分析

    週期與非週期函數的頻率內含可由傅氏分析求出。週期函數的內

    含頻率由熟知的傅氏級數的項數係數求出。非週期函數是由傅氏轉換

    求出。類似此法,一序列數據點的頻率內含由傅氏分析求出,在這種

    情形是由離散傅氏轉換(Discrete Fourier Transform;DFT)求出。

    y(t)是週期函數,如果任何時間 t它有性質 y(t)=y(t+T),其中

    T是時間週期,以秒為單位。週期的倒數等於頻率 f,以每秒出現幾

    個週期為量測單位,周/秒。

    對 n個數據點(tr,yr),r=0,1,2,…,n-1 如何以一有限的三角函數

    組來湊配。設數據點間為等距且數據點數 n為偶數。數據值可以是複

    雜但大部分實際情形式實數。數據編號如圖 4-1 所示。第(n-1)個點

    後的數據設為 0。

    圖 4-1 數據點的編號方式

    DFT 假設數據點是週期性的且其週期等於數據的涵蓋範圍(range)。

    另介於 tr和 yr間的關係以一有限組的正弦和餘弦函數表示:

  • 13

    (4.1)式

    其中 r=0,1,2,…,n-1,m=n/2 和 T是如圖 4-1 所示的數據範圍。

    N個係數 A0,Am,Ak,和 Bk(k=1,2,…,m-1)是代求的。因為有 n個數據

    和 n個未知係數,(4.1)式可以剛好湊配數據。

    (4.1)式中每一正弦和餘弦項表示在數據範圍 T內有 k個完整的

    週期,所以每一正弦項的週期是 T/k,k=1,2,…,(m-1),每一餘弦項

    的週期是 T/k,k=1,2,…,m。相對應的頻率是 k/T。所以存在(4.1)

    式中的頻率是 1/T,2/T,…m/T。另Δf是頻率增量,fmax是最大頻率,

    Δf=1/T (4.2)式

    fmax=mΔf=(n/2)Δf=n/(2T) (4.3)式

    在範圍 T內的數據值式等間距的且 tr可表是為

    tr=rT/n, r=0,1,2,…,n-1 (4.4)式

    另Δt是取樣區間,如圖 4-1,則

    Δt=T/n (4.5)式

    另 T0 是相對應於最大頻率 fmax的週期,則由(4.3)

    fmax=1/T0=n/(2T)

    所以 T=T0n/2,代入(4.5)式得Δt= T0/2,這告訴我們在 DFT 內最大

  • 14

    頻率量是每週期有 2個數據取樣點。

    將(4.4)式帶入(4.1)式則

    (4.6)式

    其中 r=0,1,2,…,n-1。B0 和 Bm 不存在(4.1)式中這些係數需乘上

    sin(0)和 sin(πr),兩者皆為 0。

    將(4.6)式以複雜係數複數指數項表示化簡為

    (4.7)式

    在(4.7)式中

    Y0=A0,Ym=Am,m=n/2

    Yk=(Ak-iBk)/2,Yn-k=(Ak+iBk)/2,k=1,2,…,m-1

    若 yr是實數則 Ak和 Bk也是實數,所以 Yn-k是 Yk的共軛複數,

    k=1,2,…,(n/2-1)。

    (4.7)式乘上 exp(-i2πrj/n),對 n個 r直求和,表示式可求出

    (4.8)式

  • 15

    第五章第五章第五章第五章 Borland C++ Builder 5 5 5 5 程式程式程式程式

    C++BuilderC++BuilderC++BuilderC++Builder 是一個用於在 Windows 平台上撰寫 C++語言應用程

    式的快速化程式開發(RAD,Rapid Application Development)的整合

    式開發環境(IDE,Integrated Development Environment),原本是由

    Borland 公司所開發銷售,現在此產品則歸屬於 Embarcadero

    Technologies 旗下的子公司 Codegear。

    C++Builder 把由 Delphi 開發出來的 IDE 和 VCL(Visual

    Component Library)與 C++編譯器結合。此系列產品的開發週期通常

    是先在 Delphi 上作重要的改進,然後再用到 C++Builder 上。在 Delphi

    上所開發的主要元件通常無須修改就可以給 C++Builder使用,但 C++

    Builder 的元件卻不一定能給 Delphi 使用。

    C++Builder 的開發環境中包含了所見即所得(WYSIWYG)的圖

    形化使用者介面(GUI)設計工具,是最早導入簡易的、真正可以用

    拖拉方式進行軟體開發的程式設計工具之一。

  • 16

    圖 5-1C++Builder 程式介面

    我們將此程式撰寫氣潤式精密定位平台之人機介面的功能如圖

    4-2 所示,這些功能能夠讀取位置、顯示波型、檔案讀取及存檔、也

    有定位平台位置控制模擬。

    而在程式介面中,點選【Plant Enable】功能,並按下【Posilion】

    按鈕,並藉由氣潤式精密定位平台來把現場的振動頻率轉換成位置數

    據顯示至此程式介面當中,並顯示波型。

    另外按下【DFT】按鈕,即可將此筆數據利用離散數據傅立葉分

    析,將它轉換成頻譜分析,並顯示波型。

  • 17

    如按下【PID Control】按鈕,則會顯示定位平台控制模擬。另

    外,【Open File】【Save Data】是將波型數據儲存及取檔功能。

    圖 5-2 人機介面

    【Posilion】功能鈕以公式:

    y=0.2coy=0.2coy=0.2coy=0.2cos(s(s(s(2222ππππffff1111tttt))))+0.35sin(2+0.35sin(2+0.35sin(2+0.35sin(2ππππffff2222t)+0.3(2t)+0.3(2t)+0.3(2t)+0.3(2ππππffff3333t)+t)+t)+t)+雜訊雜訊雜訊雜訊。

    來撰寫,其中 f1=20Hz,f2=50Hz,f3=70Hz,雜訊是高斯常態分佈,其

    均值為 0和標準差是 0.5。

    【DFT】鈕則以(4.9)式來撰寫,以求出頻譜分析。

  • 18

    第六第六第六第六章章章章 實驗設備實驗設備實驗設備實驗設備

    本專題構建【氣潤式精密定位平台】系統,實驗設備如表 6-1 所示:

    氣靜壓平台 一台

    氣潤式摩擦驅動裝置 一具

    奈米雷射光學尺(解析度:1nm) 一具

    Borland C++ Builder 5 程式 一套

    防震氣囊 四個

    除濕除塵過濾系統 一套

    介面卡 DMC-1842 motion controller (Galil Motion Control, Inc.) 一件

    個人 PC 一組

    表 6-1 實驗設備

  • 19

    第七第七第七第七章章章章 結論結論結論結論

    以下各圖是利用氣潤式精密定位平台系統,圖 5-2 是將所量測的

    位置是經由 C++ Builder 程式來讀取位置及顯示波型圖,並將其做

    DFT 數位傅立葉轉換來顯示該量測值的頻譜分析。此外,還有模擬 PID

    控制的波型圖。

    圖 7-1 所示是以腳輕點地板所產生之振動量測圖,

    圖 7-3 所示是走路時所產生振動量測圖,

    圖 7-5 所示是以手輕點精密定位平台量測圖,

    圖 7-7 所示是氣壓缸打氣時產生之振動量測圖,

    圖 7-9 所示是氣壓缸未動作時產生之振動量測圖,

    以上波型是利用氣潤式精密定位平台所量測的波形圖。

    圖 7-2 所示是將所產生之震動做頻譜分析,

    圖 7-4 所示是將走路時所產生振動量測圖做頻譜分析,

    圖 7-6 所示是將所產生之震動做頻譜分析,

    圖 7-8 所示是將氣壓缸打氣時產生之振動作頻譜分析,

    圖 7-10 所示是將氣壓缸未動作時產生之振動作頻譜分析,

    以上波型是經由 DFT 轉換所呈現的頻譜分析圖。

    圖 7-11 則是模擬 PID 控制的波型圖。

  • 20

    此外,在各圖下方數字表示,則是該筆的 400 點取樣點位置讀值。

    圖 7-1 以腳輕點地板所產生之振動量測圖

    圖 7-2 將所產生之震動做頻譜分析

  • 21

  • 22

  • 23

  • 24

  • 25

  • 26

    379 0.00000 -25.00000 380 0.00000 -60.00000 381 0.00000 -39.00000 382 0.00000 -54.00000 383 0.00000 27.00000 384 0.00000 -19.00000 385 0.00000 -18.00000 386 0.00000 -93.00000 387 0.00000 8.00000 388 0.00000 5.00000 389 0.00000 21.00000 390 0.00000 -48.00000 391 0.00000 -45.00000 392 0.00000 -29.00000 393 0.00000 -10.00000 394 0.00000 -8.00000 395 0.00000 -28.00000 396 0.00000 -45.00000 397 0.00000 -47.00000 398 0.00000 19.00000 399 0.00000 8.00000 400 0.00000 0.00000 ];plot(data(:,2));

  • 27

    圖 7-3 走路時所產生振動量測圖

    圖 7-4 將走路時所產生振動量測圖做頻譜分析

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    379 0.00000 -2.00000 380 0.00000 3.00000 381 0.00000 20.00000 382 0.00000 33.00000 383 0.00000 -26.00000 384 0.00000 -2.00000 385 0.00000 -14.00000 386 0.00000 40.00000 387 0.00000 -8.00000 388 0.00000 13.00000 389 0.00000 2.00000 390 0.00000 12.00000 391 0.00000 26.00000 392 0.00000 13.00000 393 0.00000 4.00000 394 0.00000 -31.00000 395 0.00000 7.00000 396 0.00000 -13.00000 397 0.00000 33.00000 398 0.00000 -8.00000 399 0.00000 20.00000 400 0.00000 0.00000 ];plot(data(:,2));

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    圖 7-5 以手輕點精密定位平台量測圖

    圖 7-6 將所產生之震動做頻譜分析

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    379 0.00000 75.00000 380 0.00000 38.00000 381 0.00000 43.00000 382 0.00000 16.00000 383 0.00000 72.00000 384 0.00000 41.00000 385 0.00000 45.00000 386 0.00000 31.00000 387 0.00000 21.00000 388 0.00000 65.00000 389 0.00000 38.00000 390 0.00000 41.00000 391 0.00000 32.00000 392 0.00000 35.00000 393 0.00000 69.00000 394 0.00000 35.00000 395 0.00000 28.00000 396 0.00000 36.00000 397 0.00000 34.00000 398 0.00000 63.00000 399 0.00000 41.00000 400 0.00000 0.00000 ];plot(data(:,2));

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    圖 7-7 氣壓缸打氣時產生之振動量測圖

    圖 7-8 將氣壓缸打氣時產生之振動作頻譜分析

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    379 0.00000 -33.00000 380 0.00000 -35.00000 381 0.00000 11.00000 382 0.00000 37.00000 383 0.00000 -20.00000 384 0.00000 -35.00000 385 0.00000 -25.00000 386 0.00000 26.00000 387 0.00000 26.00000 388 0.00000 -16.00000 389 0.00000 -37.00000 390 0.00000 -6.00000 391 0.00000 -2.00000 392 0.00000 32.00000 393 0.00000 -23.00000 394 0.00000 -26.00000 395 0.00000 -19.00000 396 0.00000 -10.00000 397 0.00000 60.00000 398 0.00000 -24.00000 399 0.00000 -21.00000 400 0.00000 0.00000 ];plot(data(:,2));

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    圖 7-9 氣壓缸未動作時產生之振動量測

    圖 7-10 將氣壓缸未動作時產生之振動作頻譜分析

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    379 0.00000 -5.00000 380 0.00000 -5.00000 381 0.00000 -4.00000 382 0.00000 -5.00000 383 0.00000 -5.00000 384 0.00000 -2.00000 385 0.00000 4.00000 386 0.00000 5.00000 387 0.00000 -1.00000 388 0.00000 -5.00000 389 0.00000 -6.00000 390 0.00000 -5.00000 391 0.00000 0.00000 392 0.00000 -2.00000 393 0.00000 -1.00000 394 0.00000 0.00000 395 0.00000 -2.00000 396 0.00000 -2.00000 397 0.00000 -5.00000 398 0.00000 -6.00000 399 0.00000 -2.00000 400 0.00000 0.00000 ];plot(data(:,2));

    圖 7-11 模擬 PID 控制波型圖

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    參考參考參考參考文獻文獻文獻文獻

    [1] C++Builder6 程式設計快樂上手 洪國勝、江國軍、龍國忠、

    洪月裡 著 2001 年 8 月初版 旗標出版股份有限公司。

    [2] C++Builder4 學習範本 余明興、吳明哲、黃世陽、黃豐隆 著

    1999 年 8 月初版 松崗電腦圖書資料股份有限公司。

    [3] 精密工具機器靜壓導軌設計與分析 陳育斌 東台精機股份

    有限公司。

    [4] 氣靜壓超精密定位平台之驅動系統配置及其微觀動態特性研究

    游積富 淡江大學電機工程系。

    [5] 數值最佳化方法應用於氣體潤滑軸承之研究

    [6] 摩擦驅動裝置應用於奈米平台運動速度變化之滯滑特性研究

    鈕健、康家瑋、趙崇禮、李健銘、趙崇偉。

    [7] 氣靜壓軸承式氣壓缸及定位平台設計與控制之研究 蘇雅玲

    國立成功大學。

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    簡介簡介簡介簡介

    組長組長組長組長

    姓 名:劉博愷

    出生日期:1989/05/15

    籍 貫:台灣省台北縣

    E-mail :[email protected]

    學 歷:修平技術學院 電機系

    光華高工 電機科

    組員組員組員組員

    姓 名:劉峻豪

    出生日期:1989/07/19

    籍 貫:台灣省台中縣

    E-mail :[email protected]

    學 歷:修平技術學院 電機系

    國立東勢高工 電機科